色素増感太陽電池への応用を指向した新規有機色素の合成及び凝集構造制御

• 研究課題/領域番号: 22750180
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 有機工業材料
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 前田 壮志 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90507956)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: スクアリリウム / 色素増感太陽電池 / 近赤外 / メタルフリー有機色素 / π共役系 / トリフェニルアミン

研究概要

色素増感太陽電池の高効率化を目的として,優れた光吸収能を有するスクアリリウム系色素に着目し,それらをクロモフォアとした有機増感色素の合成及びそれらの特性について検討した.その結果,拡張されたπ共役系を有する近赤外吸収スクアリリウム色素群及び三脚型立体構造を有するスクアリリウム色素の合成に成功した.それら用いた色素増感太陽電池は目標とした近赤外光領域で分光感度を示した.また,三脚型構造が吸着能の向上や電荷再結合の抑制に寄与することを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Unsymmetrical squarylium dyes withπ-extended heterocyclic components and their application to organic dye-sensitized solar cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Maeda, Shima Naoki, Tatsuya Tsukamoto, Shigeyuki Yagi, Hiroyuki Nakazumi
  • 雑誌名: Synth. Met 巻: 161 ページ: 2481-2487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-infrared Absorbing Squarylium Dyes with Linearly Extendedπ-Conjugated Structure for Dye-sensitized Solar Cell Application (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Maeda, Yuuto Hamamura, Kyohei Miyanaga, Shigeyuki Yagi, Hiroyuki Nakazumi
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 13 ページ: 5994-5997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unsymmetrical Squarylium Dyes with π-Extended Heterocyclic Components and Their Application to Organic Dye-sensitized Solar Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Maeda, N.Shima, T.Tsukamoto, S.Yagi, H.Nakazumi
  • 雑誌名: Synthetic Metals 巻: 161 号: 21-22 ページ: 2481-2487
  • DOI: 10.1016/j.synthmet.2011.09.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-infrared Absorbing Squarylium Dyes with Linearly Extended π-Conjugated Structure for Dye-sensitized Solar Cell Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Maeda, Y.Hamamura, K.Miyanaga, N.Shima, S.Yagi, H.Nakazumi
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 13 ページ: 5994-5997
  • 査読あり
• [学会発表] スクアリリウム色素を基盤とする三脚型有機色素の設計・合成及び色素増感太陽電池への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田壮志
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス(横浜)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] スクアリリウム色素を基盤とする三脚型有機色素の設計・合成及び色素増感太陽電池への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田壮志, 八木繁幸, 中澄博行
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学,横浜市
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] Design and Synthesis of NIR Absorbing Squarylium Dyes and Their Application to Dye-sensitized Solar Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Maeda
  • 学会等名: 10^<th> International Symposium on Functional p-Electron Systems
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] Design and Synthesis of NIR Absorbing Squarylium Dyes and Their Application to Dye-sensitized Solar Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Maeda, Y.Hamamura, N.Shima, S.Yagi, H.Nakazumi
  • 学会等名: 10^<th> International Symposium on Functional p-Electron Systems (Fp-10)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] 三脚型構造を有するスクアリリウム系色素の合成と二光子吸収特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田壮志
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 三脚型構造を有するスクアリリウム系色素の合成と二光子吸収特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 有川茂樹・前田壮志・八木繁幸・中澄博行
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: (日本化学会第91春季年会(2011)講演予稿集)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 三脚型スクアリリウム色素の二光子吸収特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田壮志
  • 学会等名: 2010年度色材研究発表会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 2010-10-11
• [備考]
  • URL: http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka6/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka6/index.html